Естественные науки

Атомные орбитали (уровни, подуровни) каждого элемента отличаются друг от друга?

Т е "формы" орбиталей с одинаковыми квантовыми числами разных элементов хоть и похожи, но не одинаковы? (Электроны различных атомов "летают" хоть и по схожим, но не по одинаковым "дорожкам"?) В чем это различие: это разные траектории, частоты колебаний, вероятности или еще что?
вы спрашиваете о бесконечных вариантах одновременно=вечный идеал.
Александр Князев
Александр Князев
10 954
Лучший ответ
Формы электронных орбиталей с одинаковыми квантовыми числами при различных ядрах принадлежат одной топологической группе. Это значит, что они
1)Переводятся друг в друга конечным набором метрических преобразований

2)Входят в одну группу симметрии

На практике понять это проще всего так: стянуть фигуру (орбиталь) в кривую и посмотреть на неё. Все фигуры одинаковой симметрии стягиваются в изомерные кривые.. .

Происходит это потому, что для определенного набора квантовых чисел волновая функция постоянно с точностью до параметров (заряд ядра, масса ядра, магнитный момент ядра и т. д.) . А волновые функции одинаковой формы всегда будут принадлежать одной группе симметрии...
Очень опасно представлять себе электронные уровни, как какие-то траектории, "дорожки" и т. п. Такие аналогии привычному к простоте мозгу могут только навредить. Оболочки можно представить себе, как некоторые формы неких пространственных "облаков", среди которых и возможно существование электронов. Каждому уровню - своя форма и средний размер. Естественно, что здесь имеют место процессы, которые связаны и с частотой возможного излучения (не не с частотой каких-то неопределённых в вопросе колебаний) , и с вероятностью регистрации связанного с атомом электрона, и т. д. Формы "облаков" - это на самом деле пространственная иллюстрация наиболее вероятного детектирования электрона именно при процессе его наблюдения (это и есть - детектирование!).
вы наверное имеете ввиду 1-ю электронную оболочку 1s1 у разных хим. элементов. .
так вот, в силу "квантования" у всех! химических элементов (1 атом)
эти оболочки "одинаковые" и по квантовым числам (n=1, l=0, m=1) и по энергии и "геометрически" - это сфера

Геометрическое представление атомной орбитали — область пространства, ограниченная поверхностью равной плотности (эквиденситной поверхностью) вероятности или заряда. Плотность вероятности на граничной поверхности выбирают исходя из решаемой задачи, но, обычно, таким образом, чтобы вероятность нахождения электрона в ограниченной области лежала в диапазоне значений 0,9-0,99.

Атомная орбиталь — это одноэлектронная волновая функция, полученная решением уравнения Шрёдингера для данного атома[1], задаётся главным n, орбитальным l и магнитным m квантовыми числами.

а разные "радиусы" - имеют оболочки S но с разными "главными" числами n:

Водород Н (заряд ядра Z=1) имеет валентную оболочку 1s1. Аналогичную валентную оболочку – только на более далеком от ядра уровне 2s1 – имеет элемент литий Li (Z=3). Валентную оболочку 3s1 имеет элемент натрий Na (Z=11), валентную оболочку 4s1 – элемент калий K (Z=19), оболочку 5s1 – рубидий Rb (Z=37), оболочку 6s1 – цезий Cs (Z=55) и, наконец, самую удаленную от ядра валентную оболочку такого типа 7s1 имеет элемент франций Fr (Z=87)

возможно вы "теорию Бора" еще проходите. . но даже там мин. радиус это константа Бора или Бо́ровский ра́диус = 5,2917720859(36)·10−11м или 0,529 Ангстрема.
Разные. Похожи только симметрией. Например, основное состояние (с наименьшей энергией) сферически симметрично у любого электрона. Но хотябы радиус той сферы (электронного облака) будет разным потому, что у разных атомов заряд ядра разный. К тому же электронные орбитали — это лишь приближение, точно говорить можно лишь о состоянии всего атома в целом, а не каждого электрона по отдельности.
София Артёменко Перечитайте вопрос, и поймите, что Вы ответили хоть и верно, но не на этот вопрос...

Похожие вопросы